DE589814C

DE589814C - Indirekt wirkender Regler

Info

Publication number: DE589814C
Application number: DEK116462D
Authority: DE
Original assignee: JC Eckardt AG
Current assignee: JC Eckardt AG
Priority date: 1929-09-05
Filing date: 1929-09-05
Publication date: 1933-12-14

Description

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AUSGEGEBEN AM
14. DEZEMBER 1933

Es sind bereits Regeleinrichtungen bekannt, bei denen als Taktgeber ein anzeigendes oder registrierend.es Meßinstrument dient, wobei entweder der Zeiger oder Schreibhebel des Meßgerätes selbst oder ein zweiter Hebel, der mit dem gleichen Meßsystem starr oder durch Gelenke verbunden ist, zur Betätigung der Steuereinrichtung für das Kraftmittel benutzt wird.

ίο Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Empfindlichkeit der Regelung nicht größer sein kann als die Anzeigegenauigkeit. Wenn also z. B. ein großer Anzeigebereich für das Meßinstrument bzw. ein großer Verstellbereich für die Regelung erwünscht ist, so werden die bei einem bestimmten eingestellten Regelwert, dem sogenannten Sollwert, für die Betätigung der Steuereinrichtung erforderlichen Abweichungen der im Skalenendwert des Meßgerätes erreichbaren Genauigkeit entsprechen, d. h. bei kleinen Sollwerten wird die erforderliche Abweichung prozentual zu diesem Sollwert verhältnismäßiggroß sein, also keine genügende Regelgenauigkeit erzielt werden.

Man kann die Regelgenauigkeit nun durch Einschalten einer Übersetzung für den Betätigungshebel der Steuereinrichtung gegenüber der Anzeigegenauigkeit erhöhen. Praktisch läßt sich hierdurch aber keine wesentliche A^erbesserung erreichen, weil der Gesamtweg des Reglerhebels gegenüber dem Weg des Zeigers im Verhältnis der Übersetzung vergrößert und damit der Raumbedarf für die Unterbringung des Gesamtaggregates zu groß wird, oder aber der Meßbereich muß in mehrere Teile zerlegt und das Zifferblatt mit mehreren Skalen versehen werden, was für den Gebrauch des Gerätes außerordentlich unbequem ist.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die Kupplung des Betätigungshebels nicht starr oder durch Gelenklagerungen o. dgl. erfolgt, sondern z. B. unter Einschaltung von Kurvenstücken und auf diesen Kurven gleitenden Rollen, Walzkörperni o. dgl., deren Form so gewählt ist, daß die Bewegung des impulsgebenden Systems in der Nähe des jeweils eingestellten Sollwertes für den Reglerhebel gegenüber dem Weg der Anzeige- oder Schreibvorrichtung in gewünschtem Maß vergrößert wird, wohingegen die Vergrößerung der auf den Reglerhebel übertragenen Bewegung aufhört, sobald sich der angezeigte Wert um ein bestimmtes Stück vom eingestellten Sollwert entfernt (beispielsweise bei Versagen oder Abstellung der Regelung). Es ist außerdem möglich, die Kurven der Übertragungseinrichtung so auszubilden, daß in einer festgelegten Entfernung des gemessenen und angezeigten Wertes beiderseits vom Sollwert und darüber hinaus die Bewegungen des Meßsystems überhaupt keinen weiteren Ausschlag des Reglerhebels ergeben, während die richtige Anzeige des gemessenen Wertes hierdurch unberührt

bleibt. In der praktischen Ausführung wird mau es dann so einrichten, daß die Weiterbewegung des Reglerhebels in dem Augenblick aufhört, wo sich die Steuereinrichtung in ihrer Endlage befindet, d. h. also, die größten mit der benutzten Regeleinrichtung erzielbaren Verstellkräfte hergibt.

Eine derartige Einrichtung ist an einem ■Ausführungsbeispiel (Abb. i) gezeigt, und

ίο zwar für einen Druckregler mit Ringwaage. Selbstverständlich kann dieselbe auch anders ausgeführt werden und statt der Ringwaage ein beliebiges anderes Meßinstrument verwendet werden. Ebenso ist die Art und die Form der verwendeten Steuereinrichtung für die vorliegende Erfindung nicht von "Belang. Diese kann elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder auch kombiniert sein. In der Abbildung ist eine Anordnung \Orgesehen, die Steuereinrichtungen nach den Patenten 492 863 und 523 399 benutzt.

Mit dem Meßsystem, im vorliegenden Falle also mit dem Ringwaagenkörper 1, starr verbunden ist das Kurvenstück 2, welches bei Ausschlagen des Meßsystems unmittelbar oder unter Zwischenschaltung einer Übersetzung mitbewegt wird. Auf dieser Kurve rollt eine Rolle 3, welche in einem Hebel 4 gelagert ist. Dieser Hebel ist seinerseits derart befestigt, daß er mittels der Verstelleinrichtung 5 um den Drehpunkt der Ring*- waage 1 jedoch unabhängig von dieser, geschwenkt werden kann. Gleichzeitig ist er auch in dem Schwenkhebel der Verstelleinrichtung drehbar. Mit diesem Hebel 4 ist ein Kreisbogen 6 starr verbunden, der sich an die im Regelzeiger 8 gelagerte Rolle 7 anlegt. Der Zeiger 8 schleift auf der sich drehenden Kontaktwalze 9 nach Patent 492863 und gibt elektrische Kraftimpulse nach dem gemäß Patent 523 399 ausgebildeten elektrohydraulischen Steuerventil 10, welches die Bewegung des Kraftkolbens r 1 einleitet und dadurch die Drosselklappe 12 verstellt. Der mit dem Hebel 4 verbundene Kreisbogen 6 ist derart ausgebildet, daß der Mittelpunkt des Kreisbogens im Mittelpunkt der Waage liegt, wenn der Regelzeiger sich in der Mittelstellung· befindet.

Die Kurve 2 besteht aus zwei Kreisbogen mit verschiedenen Radien um den Drehpunkt der Waage und aus einer die Kreisbogen verbindenden schrägen Fläche. Die Einrichtung ist nun derart getroffen, daß der Regelzeiger 8 sich in der Mitte der Kontakt\valze zwischen den beiden Kontakten befindet, sobald die Rolle 3 in der Mitte der schrägen Fläche auf Kurve 2 steht. In diesem Augenblick wird also kein Kontakt gegeben, der richtige Wert ist eingeregelt. Dreht sich infolge einer Abweichung des Regelwertes vom Sollwert die Waag^-e und mit ihr das Kurvenstück 2, so wird der Regelzeiger über die Rolle 3, den Kreisbogen 6 und die Rolle 7 aus seiner Mittellage gebracht und gibt Kontakt. Die Abweichung des Zeigers aus der Mittellage wird so lange vergrößert, als sich die Rollen auf der schrägen Fläche des Kurvenstückes 2 bewegt. Tritt eine noch größere Tmpulsabweichuiig ein, so kommt die Rolle 3 auf eine kreisbogenförmige Stelle der Kurve 2. Die Ringwaage kann sich dann weiterdrehen, ohne daß eine weitere Verstellung des Rcgelzeigers eintritt.

Für das Maß der Übersetzung des Regelzeigerweges gegenüber dem anzeigenden Ausschlag der Ringwaage ist erstens die Neigung der schrägen Fläche auf dem Kurvenstück 2 maßgebend und weiterhin das .Längenverhältnis der Hebelarme des Regelzeigers 8 von seinem Drehpunkt bis zur Rolle 7 bzw. vom Drehpunkt bis zur Auflagestelle auf der Kontaktwalze. Man könnte dieses Maß demnach dadurch einstellbar machen, daß man den Drehpunkt des Regelzeigers verschiebbar ausbildet.

An der Ringwaage ist der Zeiger 13 angebracht, welcher den augenblicklichen Druckwert auf der Skala 14 angibt und mit dem normalen Zeiger des anzeigenden Meßinstrumentes identisch sein kann. An dem Einstellhebel 4 ist gleichfalls ein Zeiger 15 befestigt, der mit der Einstelleinrichtung 5 mitgeschwenkt wird und also den Druck angibt, der eingeriegelt werden soll. Sobald der Regelzeiger sich in Mittelstellung befindet, stehen sich beide Zeiger gegenüber, so daß jederzeit zu erkennen ist, ob der Regelsollwert erreicht ist.

Soll ein anderer Wert eingeregelt werden, so wird die Einstelleinrichtung 5 verdreht, so daß Zeiger 15 den betreffenden Skalenwert zeigt und dabei auch den Heber 4 verstellt. Der Regelzeiger 8 wird hierdurch aus seiner Mittellage gebracht und gibt -Kontakt. Der Regler wird nun so lange arbeiten, bis der neu eingestellte Wert des Diuckes erreicht ist, bis also die Ringwaage sich so weit verdreht hat, daß die Rolle 3 wieder in der Mitte der schrägen Fläche der Kurve 2 und der Regelzeiger in der Mitte der Kontaktwalze steht. Der Zeiger 13 der Ringwaage steht dann dem Zeiger 15 wieder gegenüber.

Der Zeiger 13 kann gleichzeitig zur Registrierung dienen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei richtiger Bemessung der Hebel, also bei richtiger Ausbalancierung der verschiedenen Übertragungshebel, eine Beeinflussung der Anzeige bzw. der Registrierung durch die Betätigung der Regeleinrichtung gar nicht oder nur in ganz geringem Maße stattfindet.

Claims

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß ei möglich wird, Meßinstrumente mit einer Steuervorrichtung zu kuppeln, ohne daß der Meßbereich oder die Anzeigegenauigkeit des betreffenden Instrumentes von maßgebendem Einfluß auf die Genauigkeit der Regelung ist und daß nicht nur beliebige Meßinstrumente, sondern auch Steuervorrichtungen beliebiger Art verwen-(let werden können. Es ist jeweils lediglich erforderlich, am Meßinstrument die Kurve einzubauen und über diese ein vollständig vom Meßsystem getrenntes Rcglersystem zu betreiben. Das Meßinstrument ist demnach in seiner Anzeige bzw. Registrierung nach wie vor selbständig, ob die Regelung eingc-. baut ist oder nicht.

1'λ τ ι·: χ τ λ χ s ν κ ν c 11 ε :

r. Tiidirekt wirkender Regler, bei dem als Taktgeber ein anzeigendes oder schreibendes Meßinstrument dient, dessen Ausschlag durch eine Übersetzung vergrößert auf den Regler abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsteile so ausgebildet und zwischen Taktgeber und Regelglied eingeschaltet sind, daß eine Vergrößerung des Relaishebelausschlages

gegenüber dem Zeigerausschlag nur in der Nähe eines bestimmten Anzei<rewertes, welcher zweckmäßig den Sollwert der Regelung darstellt, stattfindet, Avährend in einer bestimmten Entfernung hiervon, welche zweckmäßigerweise der Endlage des Relais entspricht, die Bewegung des das Relais betätigenden Hebels nicht mehr vergrößert bzw. unabhängig vom Ausschlag der Anzeigevorrichtung ganz zum Stillstand gebracht wird. "
2. Indirekt wirkende Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Übertragungsglieder derart verstellbar ist, daß der Wert, in dessen unmittelbarer Nähe die Bewegung des Meßsystems den vergrößerten' Ausschlag des Relaishebels hervorruft, einem beliebigen Werte der Anzeigeskala zugeordnet werden kann, daß also der Sollwert der Regelung innerhalb des ganzen Meßbereiches des Meßinstrumentes beliebig eingestellt werden kann.
3. Indirekt wirkender Regler nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit. dem verstellbaren Teil der Übertragungsgliecler ein zweiter Zeiger verbunden ist, der über der Skala des Meßinstrumentes steht und jeweils den eingestellten Sollwert anzeigt, und daß daher der Zeiger des Meßinstrumentes diesem Zeiger gegenüber steht oder ihn deckt, wenn der eingestellte Sollwert erreicht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen